DE2508138A1 - Gestaltung eines luftfahrzeuges - Google Patents
Gestaltung eines luftfahrzeugesInfo
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Description
DR. BERG DIP>. -ING. STAPr DIPL.-ING. SCHWABE OR. Di*. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH «6 02 45 .
Anwalt sakte 25 815 L ö· ' u
Luigi Pellarini
Sylvania, New South Wales 2224/Australien
Sylvania, New South Wales 2224/Australien
Gestaltung eines Luftfahrzeuges.
Die Erfindung betrifft Unterschallflugzeuge jedes Unterschallgeschwindigkeitspotentials
oder jeder Größe und Verwendung, welche viel größere wirtschaftliche Möglichkeiten
bieten als vergleichbare bekannte Luftfahrzeuge vergleichbarer Große und Leistung.
— 2 —
609835/0345
f ((89) 98 82 72 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100
70 43 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 389 2623
983310 TELEX: 0524560BERGd Postscheck München 65343-808
2 5 0 813
-a -
Da diese erfindungsgemäßen Luftfahrzeuge außerdem anders ce~
staltet sind, als bekannte Luftfahrzeuge, uerden oio hier zur
Unterscheidung mit "Airdynfahrzeug" bezeichnet. Die Gestaltungnmerkmale
und das hohe wirtschaftliche Potential de.-: Airdynfah"-zeugs
werden durch Verwendung bekannter Komponenten erzielt, von denen möglicherweise die meisten bei anderen vorhandenen
Luftfahrzeugen an sich bekannt sind, die jedoch erfindungsgemäß zu einer Endausführung zusammengestellt sind, wolche ein
neues Gestaltungsmuster darstellt, wodurch letztlich eine Flugmaschine erhalten wird, bei welcher das in ihr vorhandene
Arbeitsvermögen besser ausgenutzt werden kann und welche außerdem genauer der Beweglichkeit'erster Ordnung der atmosphärischen
Umgebung entspricht, als bereits bekannte Typen von Luftfahrzeugen.
Die Hauptvorteile des Airdynfahrzeugs gemäß Erfindung verglichen
mit derselben Kategorie von Nutzlast-Luftfahrzeugen gebräuchlicher Standardgestaltung sind:
1. Totale Ausnutzung des Volumens des Flugzeugrumpfes,
2. Weniger Strukturbeschränkungen (aufgrund von aeroelastischer
Ermüdung)
3- Vollständige Verwirklichung von fehlersicheren
Konzeptionen ohne Gewichtsbeschränkung,
4. Größere Sicherheit bei Notstarts und Notlandungen,
509835/0345 - 3 -
[·. Vo7'(rjj i (?-)r;vf."-iro viel kleinere Gesamtabmessungen
mid ■ lc-Jrjcjj-^; Leergewicht und daher geringerei'
Herr- l.-cl-i mi^s-rifx-jand ,
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Iiirrcfon ijT r!'"i?,
V· Hdnirnrde Voi-3 :'f?'orxni[T des Schuerpunlites vom Leerznf-t:iiKl 3UH VolJß'ewiobtßz.ußtand aufgrund von Drei-CC1 .-ano7'd:iunLc3i (lev ITutalafit im im Grundriß delta-
V· Hdnirnrde Voi-3 :'f?'orxni[T des Schuerpunlites vom Leerznf-t:iiKl 3UH VolJß'ewiobtßz.ußtand aufgrund von Drei-CC1 .-ano7'd:iunLc3i (lev ITutalafit im im Grundriß delta-
j.'ö--!.n3i-"on Ruinpi",
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Y-i. oo;",l j η at ρ und Z-Koord'j η atf?,
\'-. En'1! 3·;Π odnoror; YorJiältni.i- von benetzter Fläche zu
e und daher eine wesentliche Verbesse-
rr;;; von Gj/G~ (max.) (G^ ist der Widerstandsbeiwert
uijd C, ist der /mftriebnbeiv.Tei't).
10. G· r'^fvere i'raGi'lächenben.riistmigen relativ zur be-
rir't''A.'.m I1Iädie lind zum AspeJitverliältniis,
11. GoT-iiij-ere erforderliche Leistung relativ zur Nutzlast
un I geringere Betriebskonten, geringeres Geräusch und
geringere Verschmutzung,
12. Eigelb charakteristik gegen Selbstdrehung aufgrund des
Ruiirf auf triebe s oberhalb dec Schwerpunktes,
■"3· Grcf.' Tea Verhältnis von Nutslast zu Strukturgewicht
(an:'' r-und dec selbstfliegonden Rumpfee),
609835/0346 ßAD
14. Weichere und kürzere Starts und Landungen aufgrund von vorderen Tragflächen und Luftkissenbodenwirkung
des Rumpfes,
15· Ein merklicher Zuwachs des Gesamtauftriebs aufgrund
des Rumpfes trotz größerer Verluste an Luftströmungsmoment
wegen Tragflügeln aus kaskadenartig versetzten Tandemtragflächen,
16. Verbesserter Gesamtauftrieb aufgrund der Beziehung
des Auftriebs von vorderen Tragflügeln und Triebwerks
schub,
17· Angenäherte elliptische Verteilung des Gesamtauftriebs
über die Flügelbreite hin,
18. Geringere nicht ausgeglichene Gier- und Rollmomente bei einem Maschinenschaden,
19· Minimale Strukturbeschädigung bei Notlandungen,
20. Eine Vielzahl von gebräuchlichen und gegeneinander austauschbaren Komponenten von vergleichsweise
kleinen Abmessungen (Wirtschaftlichkeit),
21. In Abschnitte aufgeteilter Rumpf für ein Flugzeug geringerer Größe (Herstellungsaufwand),
22. Größere nutzbare Bodenflächen für Nutzlast (Passagiere und/oder Fracht),
23- Verwendungsvielfalt,
Rundblick (Flugzeug geringer Abmessung),
509835/034S _ 5 _
25· Freie Auftriebsflächen ohne Maschinen (geringerer Tragflächenwiderstand),
26. Kürzere Traggestelle,
27· Schutz der Maschinen vor Vögeln und Bruchstücken - stark verringerte Feuergefahr und
28. Lebensrettungsfaktor unvergleichlich hoch auch bei Landungen auf Wasser.
Im weiten Sinne umfaßt die Erfindung ein Airdynfahrzeng, welches
mit einem stromlinienförmigen, im Grundriß deltaförmigen Rumpf, mit längs verlaufenden Tragflächenprofilen, die ihre
Wölbung ändern können, zwei in Tandem- und Kaskadenanordnung angeordneten Schulterflüge3i\ deren Anstellwinkel bezogen auf
den Nullaufstiegswinkel des Rumpfes negativ ist, und einem
Triebwerksystem versehen ist, welches vollständig oder teilweise auf dem Deckenteil des Hinterabschnittes des Rumpfes angeordnet
ist und außerdem innere Nutzlastabteile trägt, die in Anpassung sowohl an die sich verjüngende Grundrißform als
auch das Flugverhalten (Anstellwinkel) des Airdynfahrzeugs ausgelegt urxl angeordnet sind.
In anderer Form umfaßt das Airdynfahrzeug einen Rumpf mit der Grundrißform eines schmalen Delta oder eines angenäherten
Delta und mit einer parabolisch stromlinienförmigen Nase, wobei die Längsschnittumrisse aerodynamische Tragflächen variabler
Wölbung (und daher variabler aerodynamischer Eigenwerte)
509835/0345 - 6 -
und geringen Widerstandes und hohen Auftriebes bilden, wobei der im Grundriß deltaförmige Rumpf zwei Tragflügel vom
Schultertyp mit vergleichsweise kleiner Spannweite in dichter Tandemanordnung und enger Kaskadenversetzung der Tragflächen
trägt, deren mittlere aerodynamische Profilsehne kleine positive oder auch negative Anstellwinkel bezogen auf
den Nullauf-siiegswinkel der mittleren aerodynamischen Profilsehne
des Rumpfes bilden, und der deltaförmige Rumpf das gesamte Triebwerksystem oder einen Teil davon oberhalb seiner
oberen Haut und soweit wie möglich nach hinten von seinem Schwerpunkt versetzt trägt.
In der Zeichnung, die zur Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen dient, sind zwei bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung etwa im vorderen und hinteren Teil des breiten Bereichs für die mittlere praktische Anwendung in Abstimmung
auf Nutzlasten und Geschwindigkeiten gezeigt.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden aus der auf die Zeichnung
Bezug nehmenden folgenden Beschreibung ersichtlich. In der Zeichnung zeigt:
Figo 1, 2
und 3 Grundansichten einer Ausführungsform der Erfindung,
— 7 — 9835/0345
Fig. 4 eine Inn endr auf sieht der obigen Ausführungsform,
Fig. 5 einen Längsschnitt der obigen Ausführungsform unter
Rollbedingungen und/oder Kbtlandebedingungen,
Fig. 6 aus sich selbst heraus verständlich einen Rumpf gemäß
Erfindung aus zusammengesetzten Einzelteilen,
Fig. 7 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des
Airdynfahrzeugs für Relativkräfte, die durch den
Schub des am hinteren Teil des Rumpfes angeordneten Triebwerkes erzeugt werden,
Fig. 8 einen Teillängsschnitt eines üblichen Führungskantenschlitzes,
wie er für beide Flügel vorgesehen ist,
Fig. 9,
und 11 drei Orthogonalrisse einer anderen Ausführungsform der Erfindung für ein größeres Airdynfahrzeug
höherer Unterschallgeschwindigkeiten mit einer Kapazität von 400 bis 450 Passagieren und zwei Strahlmotoren
als Triebwerk,
Fig. 12 die Bodenansicht im Innern des Airdynfahrzeugs aus den Fig. 9 "bis 11, und
509835/034S _ 8
Fig. -15 einen Längsschnitt des hinteren Teils des größeren
Airdynfahrzeugs.
Das hier besprochene Airdynfahrzeug ist mit dem höchstmöglichen
Geschwindigkeitspotential ausgestattet, welches seiner Verwendung und der Größe seiner installierten Leistung entspricht,
so daß ein Maximum an Flugwirksamkeit erreicht wird. Gleichzeitig ist es außerdem mit denjenigen Gestaltungscharakteristiken ausgestaltet, die für das Erreichen der gering
stmö glichen Start- und Landegeschwindigkeiten wesentlich
sind, die für das Erreichen des höchstmöglichen Sicherheitsfaktors
wünschenwert sind. Beide Geschwindigkeitspotentiale, sowohl für hohe als auch für niedrige Geschwindigkeiten, sind
trotz ihrer Gegensätzlichkeit in dem Airdynfahrzeug nebeneinander
mit unvergleichlichem Wirksamkeitsgrad vorhanden, da die Verhältnisse seiner benetzten Gesamtfläche zum nutzbaren Volumen
und/oder zur Bodenfläche das erreichbare Minimum darstellen und das Verhältnis seiner nutzbaren Auftriebsfläche
zur benetzten Gesamtfläche das erreichbare Maximum darstellt, wenn man sie zu dem angenommenen Aspektverhältnis in Vergleich
setzt, unabhängig davon, ob diese Verhältnisse mit denen von bekannten Luftfahrzeugen mit niedrigen oder hohen
Unterschallgeschwindigkeitscharakteristiken verglichen werden. Diese grundlegend wichtigen Verhältnisse, welche jeden Luft-
- 9 -509835/0345
fahrzeuttyp kennzeichnen, stellen zusammen mit den Verhältnissen
Gj/Q-q und C^/C^ (die zum Teil ebenfalls von ihnen
abhängen) im wesentlichen die Grundfaktoren dar, von denen letztlich die Flugwirtschaftlichkeit streng abhängig ist.
In der Frontansicht sieht das Airdynfahrzeug möglicherweise
so aus, als ob es trotz seiner gut stromlinienförmigen Flugkörperkomponenten einen übermäßig hohen Luftwiderstand hat.
Jedoch täuscht die Frontansicht beträchtlich, wenn sie als Widerstand erzeugender Faktor angesehen wird.
Tatsächlich ist unter der Voraussetzung, daß der Rumpf 1 des Luftfahrzeuges und seine Flügel 2, 3 (die einen einzigen
Körper bilden) ihren Querschnitt und ihr Längsprofil sehr allmählich ändern und daß die in Längsrichtung gemessenen
Inderungsraten von Breite und Höhe des Rumpfes unter den Tragflügeln (mit kaskadenartig angeordneten Tragflächen)
einander entsprechend ausgleichen, so daß sie weich an die allmählich zunehmenden oder abnehmenden Inderungsraten überlagert
von den Tragflügeln angepaßt sind (so daß dadurch die Verluste an Strömungsimpuls der Luft wegen Wirbelbildung und
Verwirbelung minimiert sind, die durch jede abrupte Beschleunigung begrenzter Strömungsmittelmassen induziert sein
können), der aerodynamische Widerstand des Luftfahrzeuges
- 10 509835/0345
Null, wenn es von einem Strömungsmedium umgeben wird, welches
hypothetisch reitmngsfrei und inkompressibel ist und
wenn seine Fluglage so ist, daß weder positiver noch negativer Auftrieb erzeugt wird.
Diese Nullwiderstandsbedingung (bezogen auf die oben gemachten Voraussetzungen) ist unabhängig von der schwerfälligen
Frontansicht des Airdynfahrzeugs gültig, da dieses wenn gekennzeichnet
durch die oben beschriebenen Windschlüpfrigkeitsmerkmale
streng in Übereinstimmung mit der geometrischen Regel ist, die in der Gleichung der Strömungsbewegung nach Laplace
verkörpert ist, d. i.
(wobei () 0 , Q 0, & 0 die Geschwindigkeitsd
x ^y ^ ζ
komponenten an einer Stelle X, Y, Z auf einem gut stromlinienförmigen
Körper sind, welcher keinen Auftrieb erzeugt und von dem oben erwähnten hypothetischen Strömungsmittel umgeben
ist).
Durch logische Ausdehnung auf praktische Anwendungen folgt daher, daß auch in einer Strömung reibungsbehafteter und
kompressibler Luft die Widerstandskomponente aufgrund der Form
des Airdynfahrzeugs und seiner frontalen Gestaltung bis hin
'509835/0346 - 11 -
zum geringen Anstellwinkel beim Reiseflug vollständig ■vernachlässigbar
bleibt, solange als:
a) die Wirbel aufgrund des Auftriebs, welcher bei einer Reisefluganstellung erzeugt wird, nur einen gerin- .
gen induzierten Widerstand erzeugen (wie er durch einen Satz von Schulterflügeln in Kaskadenanordnung
bei einem geeigneten Aspektverhältnis A gemäß der Gleichung erzielbar ist: 2
2 0L
induzierter Widerstand Cn. = e · CT =1,1 )
TT . A
b) die Wi rl er Standskomponente aufgrund der Viskosität
(Reibungswiderstand) durch eine nahezu vollständig laminare Luftströmung erzeugt wird, die frei ist von
Turbulenzbewegungen und Wirbeln (aufgrund der Oberflächenrauhigkeit), in welchem Fall eine solche
Widerstandskomponente einfach eine Funktion der benetzton Fläche des Airdynfahrzeugs unabhängig, von
dessen frontalem Aussehen ist,
c) die Geschwindigkeit nicht größer als 70 % (0,7 M)
der Schallgeschwindigkeit ist, d. h. bis zu Geschwindigkeiten, bei denen Körper in Bewegung nicht
merklich die !Flexibilität erster Ordnung der umgebenden Atmosphäre beeinträchtigen(die Flexibilität oder
509835/0345
- 12 -
Beweglichkeit, welche für jede physikalische Störung der Umgebung ermöglicht, sich spontan
bei konstanter Geschwindigkeit durch zwischenmolekulare Druck- und Verdünnungsimpulse ohne
Stoffverschiebung und daher mit geringstmöglichem Energieaufwand fortzupflanzen).
Durch eine Prüfung der 3?ig. 9» 10 und 11 der Zeichnung ist
ersichtlich, daß oberhalb von Geschwindigkeiten von 0,7 M und bis in die Nähe der Schallgeschwindigkeit, d. i., wenn
die Widerstandszuwachsrate (relativ zur Kompressibilität und Verdünnbarkeit der atmosphärischen Umgebung) mehr und mehr
wirksam wird und zunehmend von der maximalen Querschnittsfläche eines mit solchen oder höheren Geschwindigkeiten
fliegenden Luftfahrzeuges abhängig wird (unabhängig davon, ob diese Fläche hauptsächlich vom Rumpf oder von den übrigen
Teilen gebildet wird) das hier besprochene Airdynfahrzeug
weiterhin den gleichbleibenden Vorteil hat, daß es mit
C^/Cp- und Cj1 /0J) -Verhältnissen ausgestattet ist, die lückenlos
besser als die äquivalenten Verhältnisse sind, welche für andere Luftfahrzeuge konventioneller Art mit vergleichbarem
Nutzlastvermögen üblich sind, da seine maximale Querschnitt sf la ehe annähernd genauso groß wie, wenn nicht kleiner
als die maximale Querschnittsfläche des oben erwähnten kon-
- 13 S09835/Q34S
ventionellen LuftfaJirzeugs ist, und folglich auch sein aerodynamischer
Gesamtwiderstand (herrührend von Kompressibilitäts- und Verdünnungseinflüssen, der "benetzten Fläche und dem
erzeugten Auftrieb) genauso groß wie, wenn nicht kleiner als der Widerstand ist, welcher durch solche konventionelle Typen
erzeugt wird. Andererseits ist der durch das Airdynfahrzeug
erzeugte Auftrieb größer wegen seines Rumpfes (dessen benetzte Fläche wirksam für die Erzeugung eines solchen Auftriebes ausgenutzt
wird und dessen Stellung in Bezug auf die Tragflügel den vollen Rückgewinn der Verluste an oberer Luftströmungskraft
wegen der Tandemtragflügel mit kaskadenartig angeordneten Tragflächen ergibt) und daher wurde festgestellt, daß
dieser Auftrieb größer ist, als der Auftrieb, der durch das konventionelle Flugzeug erzeugt wird, dessen große benetzte
Fläche des Rumpfes nicht zur Erzeugung des Auftriebes beiträgt. Daher hat selbst bei Geschwindigkeiten oberhalb 0,7 M
und bis zur Schallgeschwindigkeit das Airdynfahrzeug die Grundeigenschaft, welche für einen leistungsfähigeren Flug
erforderlich ist, als bei irgendeinem der vorhandenen konventionellen Flugzeuge der Fall.
In den Fig. 1 und 9 haben die aerodynamische Hauptprofilsehne
11 des vorderen Tragflügels und die aerodynamische Hauptprofilsehne 12 des hinteren Tragflügels negative Anstellwinkel
bezogen auf den Uullaufstiegswinkel 13 des Rumpfes derart, daß
609835/03 AS
die benetzte Fläche des Rumpfes als Mittel zur Erzeugung
eines großen Auftriebsbeitrags ohne übermäßigen induzierten Widerstand ausgenutzt wird. Das Triebwerk 7 ist soweit wie
zweckmäßig hinten auf dem Oberteil des rückwärtigen Abschnitts des Rumpfes so angeordnet, daß, wie aus Fig. 7 ersichtlich,
der resultierende Schub 18 des Triebwerks einen die Nase des Airdynfahrzeugs niederdrückenden Kippeffekt um
den Schwerpunkt 15 des Fahrzeugs erzeugt, was als Mittel zur Erzielung eines zusätzlichen nutzbaren Auftriebs 16 ausgenutzt
wird, so daß eine Resultierende 17 erzeugt wird, deren Wirkungslinie in Übereinstimmung mit den verbleibenden Kippmomenten
so nahe als möglich am Schwerpunkt liegt.
In Fig. 5 ist der Hauptstrom der Luftströmung oberhalb des
Rumpfes 1 gezeigt, wobei die Strömung zusätzlich durch die Seitenströme der Luftströmung angetrieben wird, die durch
die Vorderflügel 2 und die obere Fläche des Hinterflügels 3 aktiviert werden, wodurch das Auftriebspotential des Rumpfes
wesentlich verstärkt wird. Für die maximal mögliche Ausnutzung des Luftstromeffekts für die Luftströmung ist es vorteilhaft,
den Vorderflügel 2 in einem geeigneten Staffelabstand von dem Hinterflügel und höher als dieser anzuordnen, um den
bestmöglichen Effekt aus der sich ergebenden Kaskadenanordnung der Tragflächen zu erzielen.
- 15 509835/0345
In Fig. 4- ist die Sitzanordnung eines kleinen Airdynfahrzeugs
in Übereinstimmung mit der Erfindung gezeigt, welches 9 Personen ebenso wie große Gepäckabteile 21 und 22 tragen
kann.
Fig. 5 zeigt die resultierende Kraft 20, welche unter Kurzlandebedingungen
vorliegt. Bei einer Notlandung kann das Flugzeug auf einer Gleitkufe 1o landen, so daß der Landeweg
zur Erhöhung der Sicherheit verkürzt wird.
In Fig. 11 ist ein großes Personenflugzeug gemäß Erfindung gezeigt, "bei dem ein Triebwerk 7 oberhalb des Rumpfes abgestützt
ist und einen großen Teil einer Schwanzauftriebsflache
8 bildet, welche an die Leit- und Ablaufflächen 6 angeschlossen ist. Das am hinteren Rand des Rumpfes angeordnete
Höhenruder 4- ist an den Rumpf 1 zwischen den Leit- und Ablaufflächen 6 angelenkt. Der äußere Abschnitt des
Hinterflügels hat dieselbe Form wie der Vorderflügel 2. Eine Vorderschwanzfläche 27 kann vor und unterhalb des Vorderflügels
2 so angeordnet sein, daß ein zusätzliches Drehmoment und ein zusätzlicher Auftrieb insbesondere unter Start-
und Landebedingungen gewonnen werden.
- 16 -
509835/0345
Pig. 12 zeigt die Ansicht von oben auf den oberen und unteren Deckboden (welche mit Ausnahme ihrer am weitesten vorn
liegenden Teile 30 und. 31 nahezu identisch sind und entsprechend
das Flugdeck und eine kleine Kabine auf dem Oberdeck und eine einzige größere Kabine auf dem Unterdeck repräsentieren)
für dieses größere Airdynfahrzeug mit einem druckdichten vorderen Passagierraum, welcher über einen druckdichten
Gang 26 an ein rückwärtiges Abteil 25 zylindrischer Gestalt
angeschlossen ist. Sämtliche Außenflächen des Passagierabteils sind gekrümmt, wie auch aus Fig. 10 ersichtlich, so
daß der Passagierraum die hohe Druckfestigkeit im Verhältnis zum Gewicht des verwendeten Materials erbringt, wie für
Flüge in großen Höhen erforderlich.
Das zylindrische Abteil 25 kann das andernfalls sehr große
Gepäckabteil in zwei Teile 23? 24 unterteilen, welches nicht
druckdicht sein muß. Das zylindrische Abteil 25 kann beispielsweise entweder als normale Personenkabine oder als
Schlafabteile verwendet werden.
15 B repräsentiert den Schwerpunkt bei Leerlast. Als Ergebnis
der Dreiecksverteilung der Nutzlast wird der Schwerpunkt 15A im voll beladenen Zustand des Fahrzeugs nur vergleichsweise
wenig gegenüber dem Schwerpunkt 15B im Leerzustand versetzt.
- 17 509835/03AS
Pig. 13 zeigt in Seitenansicht, wie der Passagierraum in ein
oberes und ein unteres Deck 28 bzw. 29 unterteilt ist, wie
oben erwähnt. Die beiden hier vorgesehenen Decks ermöglichen zusammen mit der dreieckigen Nutzlastverteilung, daß das Airdynfahrzeug nahezu zweimal soviele Personen trägt, als in
einem Flugzeug derselben Länge und Leistung von üblicher
Konstruktion getragen werden kann.
oben erwähnt. Die beiden hier vorgesehenen Decks ermöglichen zusammen mit der dreieckigen Nutzlastverteilung, daß das Airdynfahrzeug nahezu zweimal soviele Personen trägt, als in
einem Flugzeug derselben Länge und Leistung von üblicher
Konstruktion getragen werden kann.
Zusammenfassend schafft die Erfindung als Ergebnis eines beträchtlichen
Aufwandes an Entwurfsarbeit und Versuchsarbeit ein Luftfahrzeug mit unkonventioneller Gestaltung, welches
nichtsdestoweniger mit einem wirtschaftlichen Potential ausgestattet ist, welches weit größer ist, als das für bekannte konventionelle Luftfahrzeuge mit äquivalentem Leergewicht
und äquivalenter Leistung. Außerdem bietet ein erfitiungsgemäßes Luftfahrzeug einen unvergleichlichen Sicherheitsgrad, unabhängig davon , ob es als Militärfahrzeug oder Zivilfahrzeug ausgenutzt wird.
nichtsdestoweniger mit einem wirtschaftlichen Potential ausgestattet ist, welches weit größer ist, als das für bekannte konventionelle Luftfahrzeuge mit äquivalentem Leergewicht
und äquivalenter Leistung. Außerdem bietet ein erfitiungsgemäßes Luftfahrzeug einen unvergleichlichen Sicherheitsgrad, unabhängig davon , ob es als Militärfahrzeug oder Zivilfahrzeug ausgenutzt wird.
- Ansprüche -
509835/0345 - 18 -
Claims (13)
1. )Luftfahrzeug, gekennzeichnet durch einen stromlinienförmigen,
im Grundriß deltaförmigen Rumpf (i), dessen längs^verlaufendenTragflächenabschnitte ihre Wölbung
ändern können, zwei Schulterflügel (2, 3) in Tandem- und
Kaskadenanordnung und mit negativen Anstellwinkeln in Bezug auf den Nullaufstiegswinkel (13) des Rumpfes (1),
und ein Triebwerksystem (7)? xtfelches vollständig oder
teilweise oben auf dem hinteren Abschnitt des Rumpfes (i) angeordnet ist, wobei der Rumpf (i) außerdem innere
Nutzlastabteile trägt, welche in Anpassung sowohl an die sich verjüngende Grundrißform als auch die Fluglage
(Angriffswinkel) des Luftfahrzeuges ausgelegt und angeordnet sind.
2. Luftfahrzeug gekennzeichnet durch einen im Grundriß ein enges Delta bildenden Rumpf (i), dessen Außenlinien für
seine Längsabschnitte aerodynamische Tragflächen variabler
Wölbung (und daher variabler aerodynamischer Kennwerte) mit geringem Widerstand und hohem Auftrieb bilden,
wobei der im Grundriß deltaförmige Rumpf (i) zwei Tragflügel
(2, 3) vom Schultertyp mit vergleichsweise geringer
Spannweite und mit in Tandem- und in Kaskadenanordnung versetzten Tragflächen aufweist, deren aerodynami-
5 0 9835/0345 - 19 -
sehen Hauptprofilsehnen kleine positive Anstellwinkel
oder auch negative Anstellwinkel im Bezug auf den Nullaufstiegswinkel
(13) der aerodynamischen Hauptprofilsehne
des Rumpfes bilden, wobei der Deltarumpf (i) das Triebwerksystem (7) oberhalb seiner Oberhaut und soweit
wie möglich hinter seinem Schwerpunkt (15) trägt.
3· Luftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Deltarumpf (i) das System 9 unterhalb seiner
Unterhaut und die Richtungssteuerflächen an seinem am weitesten hinten liegenden Ende aufweist.
Unterhaut und die Richtungssteuerflächen an seinem am weitesten hinten liegenden Ende aufweist.
4. Luftfahrzeug nach Anspruch 35 dadurch gekennzeichnet,
daß der Rumpf (Ό vor dem Vorderflügel (2) mit einer
kleinen Vorderschwanzfläche (27) versehen ist, die mit dem Höhenruder an der Hinterkante des Rumpfes zusammenwirkt oder unabhängig davon ist.
kleinen Vorderschwanzfläche (27) versehen ist, die mit dem Höhenruder an der Hinterkante des Rumpfes zusammenwirkt oder unabhängig davon ist.
5· Luftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Triebwerk (7) unmittelbar von den Leitflächen (6) des Rumpfes (i) oder mittels einer aerodynamischen Tragfläche
(8) abgestützt ist, die an den Leitflächen befestigt ist.
- 20 509835/0345
6. Luftfahrzeug nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,
daß das Triebwerk (7) durch eine oder mehrere Maschinen aufgebaut ist, die unmittelbar vom Rumpf (i) nahe seinem.
Scheitel und/oder von Leitflächen und/oder von horizontalen Stabilisierungsflossen abgestützt sind.
7· Flugzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der vordere Teil des Deltarumpfes (i) vom Doppeldecktyp
und vollständig druckdicht ist und der hintere Teil des Rumpfes vollständig oder teilweise nicht druckdicht
ist.
8. Luftfahrzeug nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet,
daß der nicht druckdichte hintere Teil des Deltarumpfes vollständig oder teilweise druckdichte Behälter für Lagegüter
oder Kabinen für Fahrgäste aufnimmt.
9· Luftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hinterflügel (3) äußere Auftriebsfelder aufweisen, die mit den Feldern der Yorderflügel gleichgestaltet
und gegen diese auswechselbar sind oder aus einer Vielzahl von Strukturelementen aufgebaut sind, die
für beide Flügel gleich sind.
- 21 509835/0345
10. Luftfahrzeug nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,
daß beide Vorder- und Hinterflügel (2, 3) mit Schlitzen
(5) an der Vorderkante versehen sind 0?ig. 8).
11. Luftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rumpf (i) eine Rumpfhinterkante (4-) aufweist,
die entlang einer Teilspannweite oder der gesamten Spannweite des Rumpfes verlaufend festgelegt ist,
12. Luftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebwerk (7) in Bezug auf seine Längssymmetrieebene
symmetrisch verkippt angestellt ist, so daß das unausgeglichene Giermomente um die Z-Achse im Falle
eines Maschinenschadens verkleinert ist.
13. Luftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebwerksystem (7) durch eine oder mehrere
Maschinen gebildet ist und ungefähr oberhalb des Druckzentrums der Hinterflügel (3) angeordnet und über die
Flügelbreite verteilt ist, unabhängig davon, ob es dadurch im Bereich der Grenzschichten liegt, die von den
Seiten des Rumpfes (1) gebildet sind.
- 22 509835/0345
14-. Luftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Schulterflügel (2, 3) in Tandem- und
Kaskadenanordnung und jeweils versehen mit geeigneten Steuer-, Start- und Landeanordnungen zusammen im Grundriß
annähernd einen Einzeldeltaflügel oder einen Teildeltaflügel mit Hochgeschwindigkeitspotential jedoch mit
einem geeigneten, sich über die Spannweite erstreckenden Schlitz bilden, der durch den entsprechend gewählten
Versetzungsabstand und den entsprechend gewählten Ka^- kadenabstand zwischen den Yorderflügein (2) und den
Hinterflügeln (3) zur Neubildung der Luffcströmungskraft
um den Rumpf (i) und oberhalb vom mittleren Teil des Hinterflügels (3) gebildet ist.
509835/0345
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